金融业数据中心基础设施评估思考与建议

金融业数据中心基础设施评估思考与建议

李彦

身份证号： 430302198209173056

摘要：随着我国互联网和信息化社会的进一步发展，金融业数据中心在金融行业的重要性越来越突出，如果不保证其安全性，将导致不可估量的严重后果。因此，中国人民银行将金融领域数据中心的安全作为金融科技发展规划的重要组成部分，要求定期检查基础设施管理、运维流程以及人员的存在和可靠性，以及及时发现安全威胁并采取措施消除威胁。但由于许多金融机构缺乏专业能力和技术手段，缺乏一定的验证和估值标准，难以发现问题。本文基于当前金融业数据中心的发展现状，以期能为评估金融行业中小型数据中心的基础设施提供可行的解决方案。

关键词：金融行业；数据中心；基础设施；运营评估

随着金融行业的快速发展，金融数据中心的建设规模也在不断扩大。在我国大多数金融行业中，单个数据中心的规模已经从几百平方米发展到了几千平方米，有专家进行预测预计五年内数据中心带宽需求将增长7-10倍，机房面积也将实现翻倍增长。为确保业务不受影响，金融企业一般要求数据中心设备“7×24小时”持续不间断运行，导致运行时功耗高。众所周知，数据中心必须处于适宜的温湿度环境，而典型的数据中心以开放冷热通道的机房级制冷为主，导致制冷能力损失，机房气流计算组织混乱，未利用自然制冷资源，热岛效果问题广泛存在。因此，高能耗问题不仅给金融企业产生了沉重的负担，也成为全社会能源消耗大的主要原因。随着国家“新基建”的推进和实施，建设绿色、节能、低碳、高效的数据中心的呼声越来越高。在数据中心基础设施建设中贯彻绿色、节能、低碳、高效的发展理念，建设环保节能的绿色数据中心，是实现金融企业数据中心可持续发展的关键之处。

1金融业数据中心基础设施

一般来说，金融业数据中心基础设施主要包括供配电系统、不间断电源系统、终端配电系统、电源辅助系统和空调系统。供配电系统主要包括电网电源的输入、变电站、高低压配电设备、备用发电机组等，为数据中心提供最简单的供电、配电和可靠性保障。UPS系统即不间断电源系统主要包括开关电源、逆变器、电池等，为服务器提供240VDC、380/220VAC、-48VDC等不间断电源，为服务器提供可靠运行。终端配电系统主要包括直接为服务器服务的终端配电设施，如主电源柜、主柜、PDU柜等。辅助供电系统包括接地与防雷系统、动态环境监测系统、电力电缆等，为机房和设备的安全运行、通讯和维护提供了基础保障。空调系统，数据中心常采用水冷式空调系统，主要由水冷式冷水机、冷冻水泵、冷却塔、冷却水泵、水箱、水箱等组成，其中的清洗设备、恒压供水设备及管件等部件能保证服务器所需的冷却能力。

2金融业数据中心基础设施评估存在的问题

2.1标准不统一

国内金融界没有现成的数据中心基础设施评估标准或规范。随着信息产业和互联网产业的快速发展，新技术、新产品不断涌现，相关行业标准众多，迭代速度也很快。在评估基础设施时，给定的机房适用哪些标准，标准之间是否存在重复或冲突，如果选择的标准涵盖了应该涵盖的系统和内容等，不同的人会有不同的答案，这引起了上级主管部门、机房管理团队、第三方评估机构、机房建设单位等利益相关者之间的一些分歧，为金融行业的健康发展制造了障碍，进而导致了评估的失败，未能达到预期发展的效果。

2.2评估范围不全面

当前金融业内针对数据中心基础设施的评估主要参照人民银行在2015年发布的《金融业信息系统机房动力系统测评规范》。但该规范专注于基础设施中的配电系统，且基本只覆盖配电系统的设计架构和配置要求，对于影响机房运行安全的外部环境和运行管理方面几乎不涉及。国际知名的第三方数据中心研究机构认为，机房选址环境、建造特点（系统架构和配置）、管理和操作是影响数据中心长期有效运营的3类主要因素。并且根据该机构长期对全球数据中心中断事故的跟踪分析，管理不当和误操作对数据中心长期可用性的影响最大。

目前，金融业数据中心对基础设施进行审核评估主要参考的是中国人民银行2015年发布的《金融业信息系统机房动力系统测评规范》。但本规范侧重于基础设施配电系统，主要只涵盖配电系统的设计结构和配置要求，几乎不包括影响机房安全运行的外部环境和运行管理。国际知名的第三方数据中心研究机构认为，选址条件、机房建筑设计特点、机房管理、运营是影响数据中心长期高效运行的三大主要因素，并且根据该机构对全球数据中心中断事故的长期分析，管理不善和操作失误对数据中心的使用寿命影响最大。

2.3评估可操作性低

金融数据中心的评估基于数据中心设施的实际运营情况，而不是仅仅局限于实验室测试。在不影响数据中心生产运营的情况下，很难对各个系统以及实验室的设备和部件进行标准化测试，评估人员需要全面采用包括观察、测量等多种评价方法，以形成多元和交叉值分数的评估单元对金融行业的数据中心设备进行评估。在实践中，对于哪些估值方法适用于哪些估值单位、设备和设施，业内尚未达成共识，但是如果不采用合理的估值方法，估值的结论就会不同。

对于一个数据中心系统的功能评估，最直观有效的方法是在工作状态下演示该功能，以确定该功能是否有效。例如，对于平均功率密度在3 kW以上的机房设计机架，发电机启动时间不仅要小于UPS电池系统的备用时间，而且要小于停电时间。工作人员要评估此功能，最直接有效的方法是断开UPS和空调设备的接电闸，并检查发电机在上述时间内启动的能力。但是，金融领域的数据中心需要7x24不间断运行。如果这样的测试失败，将会造成巨大的破坏和巨大的后果。因此，这种直接测试方法难以实施，需要通过其他方式间接评估。

3金融业数据中心基础设施评估的思考与建议

3.1重视节能和节省空间

在建设金融行业数据中心时，保护环境、绿色发展应被视为金融数据中心建设的重要发展理念。在金融业数据中心基础设施的建设中，要结合当代国内外的先进技术要通过集成设计的方法来达到预期的效果，可以考虑引入高效的系统和机制，以最小化散热功耗，最大化散热密度，通过灵活设计实现功率最高密度，使用智能节能技术优化功耗。

3.2坚持标准化和简易化

标准化是指金融业在数据中心基础设施进行评估时，要严格按照行业标准和规范对每个数据中心组件进行设计，并使其保持一致。标准和规范应该是客观中立且独立于供应商的，这样用户可以从更多的供应商中进行选择，减少对个别生产商和供应商的依赖。简易化意味着通过大规模整合来降低数据中心的复杂性。整合使数据中心的组成更小更简单，使机构走的标准化方向更近，便于市场管理，从而加速变革，降低运营成本。

3.3实现模块化和集成化

模块化是指金融行业数据中心服务模型以模块的形式实现，它基于面向服务的架构，从而将基础设施模块化为预定义功能所需的组件。集成是指适合对各种服务进行统一管理的系统和自动化工具的集成。模块化设计方式可应用于数据中心机房的各个方面，包括系统、机架、机房外的各种设备和基础设施，还包括冷却塔、设备冷却系统、循环加热系统、电源、电源调节等。模块化设计结合自动化控制工具的集成，不仅可以在资金投入、空间和设备利用率、人力资源等方面带来巨大的收益，而且为提高备用产能和增加产能提供了便利。

3.4确保可靠性和可用性

金融行业的数据中心基础设施必须为金融行业的数据中心提供全年不间断的服务，并且必须具有高可靠性保证。可靠性由平均故障间隔时间、平均修复时间、可用性、可靠性和时间等五个相互关联的因素组成，设计时必须综合考虑这五个性能要求。可靠性是可用性的基础。在保证可靠性后，工作人员应进行合理的部署，以提高系统的可用性。

4结语

综上所述，金融行业的数据中心基础设施评估要大体涵盖设计、构建和管理系统运维的风险隐患，并要根据金融行业数据中心的特点提供评估模型和评估要素程度的衡量原则。当然，不同数据中心之间仍会存在很大差异。在进行评估时，必须结合相关行业和组织的标准和要求，结合数据中心的具体情况，制定合理的评估方案，才能取得良好的效果。

参考文献：

[1]曹小刚.新国标节能解读及对金融业建设绿色数据中心的思考[J].金融科技时代，2018(5):24-27.

[2]李明.数据中心机房能耗管理实践[J].金融科技时代，2018(6):58-62.

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